¿Cómo funcionan los sensores lambda?

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Prácticamente todos los vehículos de pasajeros modernos de hoy utilizan sensores lambda de fábrica.

¿Cuán críticos son para la operación de un vehículo? ¿Cómo trabajan?

Zaid
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Respuestas:

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Los sensores Lambda, a menudo denominados sensores de oxígeno o sensores de O2 , son la base de cualquier sistema EFI moderno. Sin ellos, la gestión de la inyección de combustible es esencialmente ciega y tiene que recurrir a otros medios menos deseables para determinar cuánto aire y combustible deben mezclarse.

Su función principal es proporcionar retroalimentación a la gestión del combustible para determinar si la mezcla de aire y combustible que se alimenta al motor se mezcla en la proporción correcta. Lo hacen midiendo "lambda" , la relación de AFR real a stoich.

También se pueden usar dos sensores lambda que intercalan un convertidor catalítico para evaluar si el gato está funcionando correctamente.


Tipos de sensores Lambda y operación

Los sensores Lambda funcionan a temperaturas elevadas, alrededor de 300 ° C (600 ° F); Muchos sensores lambda contienen un elemento calefactor resistivo para ayudarlos a alcanzar la temperatura rápidamente.

  1. Banda estrecha

    Estos detectan cualitativamente si los gases de escape son ricos o magros.

    El tipo de sensor más frecuente es la banda estrecha basada en zirconia , que genera su propio voltaje como salida de señal:

    • rango de voltaje útil 0.1 - 0.9 V
    • AFR estequiométrico a 0,45 V
    • bajo voltaje = condición pobre, alto voltaje = condición rica

    Gráfico de voltaje de banda estrecha

    La variante más rara basada en titania no genera su propio voltaje, pero cambia la resistencia eléctrica en función de la concentración de oxígeno detectada.

    • baja resistencia = condición rica, alta resistencia = condición pobre
  2. Banda ancha

    Estos cuantitativamente miden lambda.

    Los cambios en AFR se traducen en cambios en la salida de corriente, que luego se convierte a un voltaje correspondiente. El rango de voltaje puede variar entre los fabricantes de automóviles.

    • corriente baja = condición rica, corriente alta = condición pobre

    Gráfico de sensor de banda ancha


Impacto en la gestión del combustible.

El siguiente diagrama resume muy bien el impacto de los sensores lambda en la gestión de la inyección de combustible:

  • el sensor lambda detecta un escape más delgado de lo deseado → aumenta el ancho de pulso del inyector
  • El sensor lambda detecta un escape más rico de lo deseado → disminuir el ancho de pulso del inyector

Impacto de Lambda en la gestión del combustible

Zaid
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Ninguno de estos sensores mide "el contenido de oxígeno" del escape, que varía con la eficiencia de la combustión, la falla de encendido y los cambios similares en la cámara de combustión, lo que la hace inútil como una forma de determinar la mezcla. Miden la mezcla de combustible mediante la acción catalítica combinada con la transferencia de iones de oxígeno a través de un electrolito sólido.
Fred Wilson